Hvordan lage en 3D-modell av et atom

An atom, som du kanskje har hørt, kalles ofte den minste vanlige materiekomponenten som eksisterer. Atomer består av individuelle komponenter (hvorav noen inkluderer sine egne subatomære komponenter), men et atom, som er omtrent 1 × 10-10 m bred, er den minste partikkelen som beholder de individuelle egenskapene til en større helhet.

De omtrentlige grunnleggende formene til atomer er kjent, med protonene og nøytronene klumpet sammen i en ball inn kjernen og de langt mindre elektronene som glidelås omtrent relativt stor avstand fra det lille (ca. 1 × 10−15 m bred) kjerne. Dette lar deg konstruere tredimensjonale eller "3D" -modeller av atomer i klassen eller hjemme.

Atom Basics

Individuelle atomtyper kalles elementerog hvert element har et navn, f.eks. hydrogen, rubidium eller neon. Disse navngitte elementene er nummerert ett til 118 i elementets periodiske system. Disse atomnummer tilsvarer antall protoner og elektroner, samt det omtrentlige gjennomsnittlige antall nøytroner, i hvert element.

Du kan få et estimat på nøytrontall for et element ved å trekke atomnummeret fra atommassen, oppført midt i bunnen av elementbokser i de fleste periodiske tabeller. Mens protoner og nøytroner er i størrelsesorden bare 10−27 kg, er et elektron noen 2000 ganger mindre massivt.

De positivt ladede protonene og nøytrale nøytronene er en betydelig avstand fra de mye mindre, negativt ladede elektronene, snarere som planeter i solsystemet, bortsett fra at posisjonen til et hvilket som helst elektron ikke kan være nøyaktig kjent på noe øyeblikk, bare tildelt et bestemt sannsynlighet. For 3D-atommodellformål, tenk imidlertid på et atom som ligner på et lite system av et sentralt astronomisk legeme og dets satellitter.

Ting du trenger

Heldigvis trenger du ikke noe fancy utstyr, men det skal være visuelt slående. Enhver type gummi eller lignende kuler vil fungere; det er nyttig hvis disse kommer i forskjellige farger, og det er nyttig hvis du kan skrive på dem med magisk markør (og enda bedre hvis du enkelt kan slette blekket senere).

Fra det periodiske systemet har O et atomnummer på 8 og en atommasse på veldig nær 16,0. En 3D oksygenatommodell eller bildet vil derfor vise åtte protoner og åtte nøytroner i kjernen og åtte elektroner et sted utenfor cellekjernen. Protonene og nøytronene kunne bare være kuler som preges av fargen; elektronene er best representert i dette skjemaet av langt mindre baller.

Atom Model Project Ideas

Argonatom 3D-modell: Fra elementtabellen har argon (Ar) et atomnummer på 18 og en atommasse på 39,95. Dette betyr at et typisk argonatom kan antas å ha omtrent 40 - 18 = 22 nøytroner å gå med sine 18 protoner.

  • De forskjellige manifestasjonene av det samme atomet som bare varierer i nøytrontall kalles isotoper. Proton-pluss-nøytron-nummeret til en gitt isotop er gitt ved hjelp av et venstre overskrift ved siden av elementssymbolet.

Dette atomet kan derfor representeres av 18 protonkuler (sblekk) og 22 nøytronkuler (navy) i en kuleformet klynge, med en ring på 18 jevnt fordelte elektronkuler (eller kuler) som omgir denne kjernen. I virkeligheten ville elektronene omgi kjernen i en "sky", ikke en plan ring som solsystemet, og ville anta grove geometriske former i samsvar med deres energinivå eller skjell.

Kalsiumatommodell: Kalsium har to flere protoner og derfor to flere elektroner enn argon, så du kan enkelt bygge det på en "base" av et argonatom. Det er imidlertid nyttig å vite noe om valenselektroner for å forstå hvorfor de to nye elektronene begge hører lenger fra kjernen enn elektronene i argon.

Dette er fordi argon er en edelgass, noe som betyr at det ytterste elektronskallet er fylt. Den høyeste posisjonen på det periodiske systemet indikerer dette. Kalsium, i kolonne 2 i tabellen, har to valenselektroner. Dette emnet går imidlertid utover omfanget av atomprosjektideer for skolen.

  • Dele
instagram viewer